A partir del contenido de la base de datos Gene Expression Omnibus sobre cien enfermedades y 164 medicamentos, se ha desarrollado un programa computacional que busca los fármacos que modifican la expresión de genes alterados en determinadas condiciones para encontrar nuevas aplicaciones terapéuticas. Entre los hallazgos más interesantes se encontró que la cimetidina podría ser útil en el cáncer de pulmón, mientras que el anticonvulsivante topiramato serviría para la enfermedad inflamatoria intestinal; ambas relaciones fueron corroboradas con estudios en animales de laboratorio. Lea los artículos de Sirota et al. y Dudley et al. en Science Translational Medicine.
El primer modelo computacional a escala genómica del metabolismo celular en el cáncer ha sido desarrollado por científicos israelíes, con el objetivo primario de predecir cuáles fármacos son letales para el funcionamiento del metabolismo de las células tumorales malignas. La identificación de las reacciones metabólicas particulares en un tumor, por comparación con las de las células normales, permitiría diseñar drogas selectivas que no dañen otros tejidos, lo cual ya ha sido ensayado en ratones y células humanas. Lea el trabajo en Nature.
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Un reciente artículo revisa los enfoques computacionales para la predicción de epítopes que puedan ser útiles en la inmunoterapia del cáncer. Las herramientas disponibles asisten en el diseño de minigenes sintéticos y permiten la modificación de la secuencia para potenciar la inmunogenicidad de los candidatos vacunales. El trabajo ejemplifica tales posibilidades en las vacunas para el linfoma de células B y está disponible en Biotechnol Adv.
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La aplicación de las tecnologías ómicas ha dejado de ser potencial y son ya una realidad en el campo de las vacunas para la tuberculosis y el cáncer. La vaccinómica, que integra la inmunogenética, la inmunogenómica, la inmunoproteómica y la inmunología básica con la transcriptómica y otras tecnologías, permite además la individualización de las terapias, el desarrollo de nuevos marcadores diagnósticos y la definición de indicadores de respuesta. Lea una revisión sobre el tema en OMICS y otra en Enferm Infecc Microbiol Clin.
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CREST (del inglés Clipping Reveals Structure) es un algoritmo para determinar las aberraciones cromosómicas que se relacionan con el cáncer y ha sido desarrollado como parte de un proyecto para el estudio del genoma de los tumores malignos en edad pediátrica. CREST identificó 89 nuevas diferencias estructurales en cinco pacientes con leucemia linfoblástica aguda tipo T y 50 variaciones en células de melanoma. Acceda al artículo en Nature Methods.
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El secuenciamiento del exoma en un paciente con leucemia de células peludas identificó una variante de la mutación BRAF, denominada mutación V600E, que luego fue confirmada en otros 47 casos con la enfermedad. Hoy están en ensayo clínico inhibidores de BRAF, como vemurafenib (PLX4032), para el tratamiento del melanoma, por lo que la transición clínica podría ser rápida. Puede leer el artículo completo en NEJM.
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El Catálogo de Mutaciones Somáticas en el Cáncer (COSMIC por sus siglas en inglés) ha incluido en su más reciente actualización la curación completa de los genes IKZF1, PIK3R1, PAX5 y 11 nuevos pares de fusión. De ese modo el número de genes relacionados con el cáncer se eleva a 98 y a un total de 11 111 las mutaciones identificadas en 19439 genes. Dos interesantes recursos están asimismo disponibles: el Censo de Genes de Cáncer (una lista de genes implicados en la promoción maligna) y el Análisis del Número de Copias en Cáncer (sobre las ganancias y pérdidas de contenido genómico).
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La modelación computacional de la estructura e interacciones de la proteína p21 permite complementar los experimentos bioquímicos y biofísicos acerca de sus funciones. Se trata de una proteína intrínsecamente desordenada, sin una estructura tridimensional definida, con funciones como kinasa dependiente de ciclina y reguladora de la división celular en eucariotas. Lea el artículo completo en Nature Chemical Biology.
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La interleucina 6 (IL-6) es un mediador en las respuestas inmunes cuya sobreproducción ha sido documentada en el cáncer de mama y de próstata. Investigadores estadounidenses han empleado un cluster de computadoras del Centro de Supercomputadoras de Ohio para diseñar un fármaco que bloquee la acción de IL-6. Se modeló el complejo molecular formado por la IL-6, su receptor (IL-6R) y la molécula señalizadora (gp130), y con los software AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement) y AutoDock se definieron las interacciones entre ellos. La simulación incorporó pequeñas moléculas para inhibir la formación del complejo IL-6/IL-6R/gp130 e identificaron el mejor sitio para lograrlo entre la IL-6 y el dominio D1 de gp130. Están en desarrollo varios candidatos que podrían ser de utilidad para interferir el papel de la IL-6 en el cáncer.
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La combinación de espectrometría de masa, proteómica y análisis matemáticos han permitido construir una visión sistémica de los eventos de señalización en el interior de células cancerosas, lo que conduciría a nuevos métodos para el diagnóstico tumoral y vencer la resistencia a los medicamentos. El procedimiento ha sido aplicado al estudio de las leucemias con la mutación BCR-ABL y la emergencia de resistencia al fármaco Gleevec. Acceda al trabajo en Science Signaling.
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